高一化学化工生产课件

特别提示：碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异 形体，它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。
新知探究
类别 富勒烯
成分
由碳原子构成的一系列 笼形分子
性能 ——
应用 纳米汽车
碳纳米管
由石墨层卷成的管状物， 比表面积大，强度高、 复合材料、电池、
具有纳米尺度的直径 优良电化学性能
4、单晶硅的制备
新知探究
②高纯硅的制备的完整流程：资料卡片
工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度
为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。
SiO2+2C =18=0=0=~=20=0=0=℃= Si+2CO↑
300 ℃
Si+3HCl ===== SiHCl3+H2↑ SiHCl3+H2 1=1=0=0=℃= Si+3HCl
硅芯片
硅太阳能电池
一、新型无机非金属材料概述
新知探究
新型无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，常见类型有两类。
1、高纯度的含硅元素的材料：
如单晶硅(Si)、二氧化硅(SiO2)等，具有特殊的光学和 电学性能，是现代信息技术的基础材料。
2、一些含碳、氮元素的物质： 如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)等，在航天、能源和医疗等领域有着广泛的应用。
为硬而脆的灰黑色固体, 熔点（1410）高,硬度大；
有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加， 有显著的半导电性。
二、硅(Si)和二氧化硅(SiO2)
新知探究
(一)、硅(Si)
3、化学性质
在常温下化学性质不活泼，只能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)、强碱 (NaOH)溶液反应，加热可与一些非金属单质(Cl2、O2、C)反应。

（2）与非金属反应
氧化性与还原性
Fe +
0
S
=△
-2
FeS
氧化剂
现象：剧烈燃烧，发光 发热，生成黑色固体。
注意： 生成 硫化亚铁 FeS 不生成 硫化铁 Fe2S3
反应放出的热能使反应继续进行
[讨论]硫和氯气都能分别与铜、铁反应，试比较反应有何
异同。
点燃 ＋2
Cu + Cl2 = CuCl2
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr
SO2 + X2 +H2O=H2SO4 + 2HX
Na2O2+SO2=? 漂白粉的漂白原理： CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO SO2+H2O+Ca(ClO)2=
分别写出浓硫酸、稀硫酸与铁反应的方程式。
α-Fe2O3，α-Al2O3很致密，可以保护金属防止被继续 氧化，因此可以用铁铝制品运输浓硫酸。
【思考交流】
浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车 来运输浓硫酸？
常温下，浓硫 酸 让 Fe 、 Al 的 钝化
与非金属C、S反应
△
C + 2H2SO4(浓) == 2SO2 ↑+ CO2↑+ 2H2O 请设计实验方案：验证碳和浓硫酸反应的产物
1、与水反应 2、与碱性氧化物反应 3、与碱的反应
三、硫的氢化物（H2S）
1、物理性质：无色有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气略 2、化学性质：大，能溶于水（1:2.6），剧毒。

2
3
S+2H SO （浓）=== 无自所信求 是则成无功所的获第。一秘诀
24
3SO2↑+2H2O
c)氧化性和还原性（与热的氢氧化钠溶液反应）
3S＋6NaOH=== 2Na2S+ Na2SO3+3H2O
下列说法不正确的是( D )
训练1
A．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
4 二氧化碳和二氧化硫的比较及鉴别。
目录
一、硫
二、二氧化硫
三、三氧化硫
四、课堂小结
一
硫
1．硫的存在(1)游离态：硫单质俗名________，主要存在于 _________附近或地壳的岩硫层黄里。(2)化合态：主要火以山金口属硫化物和硫酸
盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏 (________________)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
CaSO4·2H2O
2．硫的性质
（1）物理性质 硫(俗称硫黄)是一种 黄色 晶体，质脆，易研成粉末。硫__难_____溶 于水，微溶于___酒__精_______，易溶于__二__硫__化__碳__（__C_S_2）__。
CS2可用于洗涤内壁附着硫的试管
硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
2. 化学性质 (4) 漂白性【实验5-2】
用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入 1-2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后 加热试管，注意通风，在观察溶液的变化。
现象 品红溶液褪色
结论 SO2有漂白性
无色溶液又恢复原来的红色
SO2的漂白是暂时性的

(3)少量的二氧化碳通入硅酸钠溶液中，反应的离子方程式是
Na2SiO3 + CO2 +H2O = H2SiO3↓ ＋N。a2CO3 硅酸酸性比碳酸弱
2、硅酸盐组成的表示方法
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
硅酸钠（Na2SiO3)
Na2O ·SiO2
镁橄榄石（Mg2SiO4）
2MgO ·SiO2
熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
（二）常见的硅酸盐材料 1、陶瓷
（1）、主要原料：黏土 （2）、传统生产过程：混和、 成型、干燥、烧结、冷却 。
（3）、特点：抗氧化、抗酸 碱腐蚀、耐高温、绝缘
（4）用途：建筑材料、绝缘 材料、日用器皿、卫生洁具
小知识：陶瓷主要种类：
土器：砖瓦
红瓦
青瓦
强碱发生反应。
Si+2F2= SiF4
Si+O2
SiO2
Si+2Cl2
SiCl4
Si+ 4HF = SiF4↑+ 2H2↑
Si+ 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H2↑
硅太阳能电池
芯片
芯片
硅整流器
2、二氧化硅（SiO2）
（1） 存在：在自然界与矿物质共同构成岩石。
（2）SiO2结构
高温
CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2 ↑
（3）普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
（4）主要设备：玻璃窑
（5）特点：玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在 某一温度范围内软化可加工成制品 （6）用途：建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维